微細(xì)電火花線切割恒張力控制系統(tǒng)研究.pdf

1、微細(xì)電火花線切割加工技術(shù)是通過(guò)電極絲與工件之間的高頻脈沖放電產(chǎn)生高溫腐蝕加工微小零件的加工方式，在航空航天等高精度高性能等要求的應(yīng)用場(chǎng)合，精度成為微細(xì)電火花線切割技術(shù)的研究趨勢(shì)之一。其中電極絲恒張力控制是微細(xì)電火花線切割加工過(guò)程中的關(guān)鍵部分，電極絲恒張力控制系統(tǒng)存在耦合性、時(shí)變性和非線性等因素，使得電極絲恒張力控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)成為棘手的控制難題。
　　論文介紹了微細(xì)電火花線切割加工電極絲恒張力控制系統(tǒng)機(jī)械設(shè)計(jì)、硬件架構(gòu)和控制算法。根據(jù)

2、微細(xì)電火花線切割加工的實(shí)際需求，設(shè)計(jì)了微細(xì)電火花線切割加工機(jī)床的走絲機(jī)構(gòu)，完成了硬件伺服系統(tǒng)的搭建和控制軟件界面設(shè)計(jì)。
　　研制了采用雙電機(jī)最優(yōu)控制方法的恒張力控制系統(tǒng)。針對(duì)電極絲抖動(dòng)等干擾引起的測(cè)量噪聲，提出了張力和速度傳感器融合卡爾曼濾波算法。建立拉絲電機(jī)和張力電機(jī)雙輸入雙輸出的精確數(shù)學(xué)模型，采用最小二乘法辨識(shí)模型離散參數(shù)，確定電極絲的速度和張力誤差平方和最小的控制指標(biāo)，使用LQR最優(yōu)控制算法使張力的精確度得到較大提高。為克服